안테나 신호 수신 성능을 결정짓는 다양한 원인 중 방사 패턴(Radiation Pattern)은 안테나의 신호 수신 여부를 결정짓는 중요한 요소로, 쎄트렉아이에서 개발한 GNSS 수신기(GPS-12)의 안테나는 항법 신호 수신 방위각에 따라 균일한 수신 성능을 구현하고 신호 획득 영역을 넓히기 위해 등방성의 방사 패턴을 보이도록 설계되었다. 만약, 방사 패턴 이득이 측정 각에 따라 일정하지 않고, Null이 생기는 구간이 발생하면, 수신 파워 및 감도가 감소하여 항법 위성 신호를 추적하지 못하거나 추적 성능이 저하되는 등 불안정하게 동작하게 된다. 본 논문에서는 쎄트렉아이에서 개발한 SI-100의 공학모델(Engineering Model)을 이용하여 GNSS 수신기 안테나의 항법 신호 수신 성능을 검증하였다. 특히, GNSS 수신기 안테나 설치 방법이 신호 수신 성능에 끼치는 영향을 중점적으로 분석하였으며, 그 개선 방안을 제시하였다. 분석 결과 GNSS 수신기 안테나를 위성 표면에 설치할 경우 방사 패턴 변화로 인해 수신 성능이 감소함을 확인하였고, 수신 성능 및 안정성 향상을 위해 GNSS 수신기 안테나를 전기적으로 독립시켜야 함을 확인하였다. 본 논문에서 정리된 내용은 추후 GNSS 수신기를 탑재한 인공위성의 설계 시 GNSS 수신기의 수신 성능과 안정성을 높이는 주요 참고 자료가 될 것으로 판단된다.

Keywords: gobal navigation satellite system, beam pattern, field test, engineering model